|
ポリスチレン (PS) ナノ粒子単層膜をテンプレートとして、その表面をAu超薄膜で被覆したAu@PSナノシェルアレイを用いた、プラズモンセンサの開発をおこなった。金属と誘電体からなるナノシェルを高精度にアレイ化することにより、近赤外光に対する応答性とピコモル濃度レベルの高感度検出を同時に達成することを目指した。具体的には，自律型自己組織化液体ナノプロセスを用いて、30x30mm2サイズの基板上にPSナノ粒子（320nm）単層膜を作製した。その後、大気圧ヘリウムプラズマを用いた等方性エッチングにより、PSナノ粒子を加工した。任意の時間加工することにより、球状形状を維持したまま要望する直径のPSナノ粒子アレイを得ることができることがわかった。真空蒸着により、粒子径の異なるPSナノ粒子アレイの表面を膜厚20nmのAu超薄膜で被覆することで、Au@PSナノシェルアレイを作製した結果、ナノシェルが近赤外領域にプラズモン共鳴に由来した消光ピークを有することがわかった。また、ナノ構造の最適化をおこなうことで、ナノシェル間隙のプラズモンモードが発現することがわかった。そこで、ストレプトアビジンとビオチンによる抗原抗体反応を用いたストレプトアビジンの化学吸着センシングを行った結果、5 フェムトモルのストレプトアジピンが検出可能であることがわかった。ナノシェル間隙のプラズモンモードを用いることで、サブナノモル以上の検出感度を達成することができた。
|
